来自系列:gydF4y2Ba微分方程和线性代数gydF4y2Ba
马萨诸塞州理工学院吉尔伯特斯特朗(麻省理工学院)gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba米gydF4y2Ba通过gydF4y2BangydF4y2Ba矩阵gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba有gydF4y2BangydF4y2Ba各列gydF4y2BaRgydF4y2Ba米gydF4y2Ba.捕获这些列的所有组合AV给出了列空间 - 一个子空间gydF4y2BaRgydF4y2Ba米gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
好的。我们来到我们需要矩阵的地步。这就是我们有几个方程式的点,几个差分方程而不是只有一个等式。这是一种耦合的矩阵。gydF4y2Ba
这不是线性代数的完整课程。你们可能知道,这是18.06的公开课件。这是线性代数课程。但是,事实,为什么不几分钟后在这里说呢?gydF4y2Ba
所以我有一个矩阵。那里有一个矩阵。那是3乘以3矩阵。首先,我想问它如何乘以向量。因此,它乘以向量,V1,V2,V3。结果是什么,关键的想法?它在右侧答案是这个数字v1,倍数,加上这个号码,第二列的数字次数,加第三个数字,第三列的第三个数,三列的第三个列,组的组合。这就是次数v所做的。这就是矩阵乘法的符号产生的。gydF4y2Ba
把它看成列的组合是很基本的。现在我想在此基础上更进一步。这是一个特殊的,如果你给我v1 v2 v3,我知道怎么乘它。我取密码。gydF4y2Ba
现在我想让你们想想所有v1 v2 v3的结果。如果我取所有这些数字,然后得到一大堆答案。它们都是向量,A乘以v的结果是另一个向量,我想考虑Av,这些输出,对于所有的输入v。gydF4y2Ba
我取v1 v2 v3。我得到了这三列的所有组合。通常我会得到整个三维空间。通常我可以得到任何向量,从av得到的任何输出,但不是这个矩阵,不是这个矩阵。因为这个矩阵,你可以说,有缺陷。gydF4y2Ba
第三列,2 3 3,显然是第一列和第二列的和。所以这个v3乘以第三列就产生了一些我已经可以从第一列和第二列得到的东西。v3乘以列3,我可以把x提出来。这和这个矩阵的第一列,加上第二列是一样的,通常不是。gydF4y2Ba
那么我实际上只有两列的组合。这是三种情况的结合。但是第三个是依赖于其他的。它实际上是两列的组合。所以两列向量的组合,在三维空间中的两个向量产生了一个平面。我只能得到一架飞机。我没有得到整个三维空间,只有一个平面。我称这个平面为列空间,所以这个矩阵的列空间。gydF4y2Ba
所以如果你给我一个不同的矩阵,如果你把这个3变成11,可能列空间现在变成。对于那个矩阵,我想列空间就是整个三维空间。我得到了一切。但是当第三列是这是前两列的和,它没有给我任何新的东西。列空间只是一个平面。gydF4y2Ba
你可以考虑一个矩阵它的列空间只有一条直线,只有一个独立的列。好的。我们想过这个。——是列的所有组合。换句话说,它是所有的结果,所有av的输出,它是所有av的输出,这些是列的组合。gydF4y2Ba
我们可以回答线性代数中最基本的问题。Av什么时候等于b?有——什么时候有个v,我才能解这个?什么时候有解这个方程的v ?gydF4y2Ba
所以这是一个关于b的问题。如果可以解决这个问题,这是什么意思是真的?嗯,这表明等式表示B是a列的组合。因此,当B必须是时,这是一个解决方案 - 我会说必须在列空间中。对于该示例,只有B就是我们可以在B的那里获得一个解决方案,这是前两列的组合。因为我们可以随时拥有第三列,但没有帮助我们。它没有给我们一些新的东西。gydF4y2Ba
如果b等于1,1,1,则可以是可溶解的。这是列的组合,或者b等于1,2,2。这是列的另一个简单组合。或者如果b等于2,3,3.但我只是,我住在那里。大多数B都关闭了那个飞机。gydF4y2Ba
如果有解决方案。好吧。线性代数的第二个关键思想,我们能在这个视频中做吗?我想知道Av = 0的方程。现在我把右边设为0。这是0向量。它有解决方案吗?它有解决方案吗?让我们举个例子。gydF4y2Ba
1, 1, 1;1、2、2;2、3、3;现在我考虑的是当右边都是0时的解。万博 尤文图斯有解决方案吗?这三列的组合是否等于0?总有一个组合。我可以取0 0和0。我可以什么都不拿,什么都不拿。这一列是0,这一列是0,第三列是0,得到的是0。 That solution is always available.
大问题是,是否有另一种解决方案。这里有这个缺陷,单数,不可逆的矩阵,有。还有另一种解决方案。让我只是写下来。让我把它放在那里。你看到解决方案是什么吗?第三列是那两个的总和。因此,如果我想要其中一个列,我应该在其他列中取下1。gydF4y2Ba
所以这是减去此列,减去此列,加上此列给了我0列。这是空白空间中的向量。这是AVN等于的解决方案 - 。所以空的空间是AV等于0的解决方案。这是所有V的。万博 尤文图斯null空格是一堆v。列空间是一堆b。它只是强调这种差异。gydF4y2Ba
我看着哪个b - 。我没有关注那种解决方案的问题,就是有解决方案。那么B位于列空间中。我拿b等于0.我修复了这一切重要的b。现在我正在寻找解决方案。万博 尤文图斯在这里我找到了一个。你能找到更多的解决方案吗?万博 尤文图斯我认为减号10,减号10,10个是另一种解决方案。这是10倍。gydF4y2Ba
0,0,0是解。——解的直线。万博 尤文图斯我们有一个列空间的平面。但是我们有一条零空间的直线。那不是整洁吗?一个是平面,一个是直线,二维加上一维。两个代表平面,一个代表直线,增加了三维空间,即整个空间的维度。好的。这有点过火了。好吧。gydF4y2Ba
现在我问,我们的所有解决方案是什么?万博 尤文图斯完整的AV等方面的解决方案,让我选择有一些解决方案的右侧。让我选择一个右侧,说如果我添加该列和该列,我会得到AV--也许我将使用其中的两个列加上该列之一。第二个第一个列中的两个是3,2加上,这将是4,2加上,这将是另外4.好的。那是我的b。gydF4y2Ba
它是列向量的组合。你看到我从前两列创建了它。现在我问,所有的解是什么?万博 尤文图斯它在列空间中。它是2乘以第一列,加上第二列。但可能还有其他解决方案。万博 尤文图斯所以所有的解,万博 尤文图斯一个完全的解,完全的v,这是关键思想。重点是它和我们从微分方程中得到的是一样的。gydF4y2Ba
它是特解加上任何零解。加上所有,你可以说所有v为零。特解加上零解。这是一个非常重要的概念,我们只是想再看一遍。有这个东西的特解是特解,v特解可以是,2,我们怎么得到它的?两个这个,加上一个这个,加上0个这个。gydF4y2Ba
所以v特定可能是2,1,0.它适用于该特定B,第一列中的两个,第二列之一。现在,我们可以在空解决方案中添加任何内容。所以我们在这里有无限的解决方案。万博 尤文图斯我们已添加一个解决方案加为,这是一系列的解决方案。万博 尤文图斯这是所有空的空间,都是这样的所有向量。gydF4y2Ba
好的。这是微分方程的图像。我想用线性代数的语言,对矩阵方程再次提出它。这就是我在这里要介绍的。我有一个特解,加上零向量空间中的任何向量这是线性代数的核心。谢谢你!gydF4y2Ba
1.1:微分方程概述gydF4y2Ba线性方程包括gydF4y2Bady / dtgydF4y2Ba=gydF4y2Bay, dy / dtgydF4y2Ba= -gydF4y2Bay, dy / dtgydF4y2Ba=gydF4y2Ba2泰gydF4y2Ba.这个方程gydF4y2Bady / dtgydF4y2Ba=gydF4y2BaygydF4y2Ba*gydF4y2BaygydF4y2Ba是非线性的。gydF4y2Ba
1.2:你需要的微积分gydF4y2Ba总和规则,产品规则和链规则从衍生品产生新的衍生品gydF4y2BaxgydF4y2BangydF4y2Ba罪(gydF4y2BaxgydF4y2Ba) 和gydF4y2BaegydF4y2BaxgydF4y2Ba.微积分的基本定理表明整体反转了衍生物。gydF4y2Ba
1.4B:对指数输入的响应,exp(s * t)gydF4y2Ba具有指数输入,gydF4y2BaegydF4y2Ba圣gydF4y2Ba,来自外面和指数增长,gydF4y2BaegydF4y2Ba在gydF4y2Ba从内部看,解y(t)是两个指数的组合。gydF4y2Ba
1.4C:响应振荡输入,COS(W * T)gydF4y2Ba一个振荡输入cos(ωgydF4y2BatgydF4y2Ba)产生具有相同频率ω(和相移)的振荡输出。gydF4y2Ba
1.4d任意输入q(t)的解gydF4y2Ba要解决线性第一阶方程,乘以每个输入gydF4y2Ba问(s)gydF4y2Ba通过它的增长因素和综合这些产出gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
1.4e:阶跃函数和脉冲函数gydF4y2Ba单位阶跃函数从0跳到1。它的斜率是一个脉冲函数,除了跳跃处为无穷大外,处处为零。gydF4y2Ba
1.5:复指数响应,exp(i*w*t) = cos(w*t)+ isin (w*t)gydF4y2Ba对于线性方程,解gydF4y2Baf =gydF4y2Bacos(ωgydF4y2BatgydF4y2Ba)是解的实部gydF4y2BaF = E.gydF4y2BaIωt.gydF4y2Ba.这个复解有大小gydF4y2BaGgydF4y2Ba(收益)。gydF4y2Ba
1.6:常数速率的积分因子,agydF4y2Ba积分因子gydF4y2BaegydF4y2Ba——gydF4y2Ba乘以微分方程,y ' =ay+q,得到的导数gydF4y2BaegydF4y2Ba——gydF4y2Ba可以集成了。gydF4y2Ba
1.6b:变化率积分因子a(t)gydF4y2Ba变化的利率的积分提供了增长解决方案(银行余额)的指数。gydF4y2Ba
1.7: Logistic方程gydF4y2Ba什么时候gydF4y2Ba-经过gydF4y2Ba2gydF4y2Ba减缓增长,使方程非线性,解接近稳态gydF4y2Bay (gydF4y2Ba∞gydF4y2Ba)= a / b。gydF4y2Ba
1.7c:稳态的稳定性和不稳定性gydF4y2Ba稳态解可以是稳定的,也可以万博 尤文图斯是不稳定的——一个简单的测试就可以决定。gydF4y2Ba
1.8:可分离变量方程gydF4y2Ba可分离方程可以通过两个单独的积分来求解,一个在gydF4y2BatgydF4y2Ba另一个在gydF4y2BaygydF4y2Ba.最简单的是gydF4y2Bady / dt = ygydF4y2Ba, 什么时候gydF4y2Bady / ygydF4y2Ba=gydF4y2BadtgydF4y2Ba.然后ln (gydF4y2BaygydF4y2Ba) =gydF4y2Bat + CgydF4y2Ba.gydF4y2Ba
2.1:二阶方程gydF4y2Ba对于无阻尼无强迫的振动方程,所有解具有相同的固有频率。万博 尤文图斯gydF4y2Ba
2.1b:强迫谐波运动gydF4y2Ba迫使gydF4y2BafgydF4y2Ba= cos(ωgydF4y2BatgydF4y2Ba),特解为gydF4y2BaYgydF4y2Ba* cos(ωgydF4y2BatgydF4y2Ba).但如果强迫频率等于固有频率,则存在共振。gydF4y2Ba
2.3:非受迫阻尼运动gydF4y2Ba常系数微分方程的基本解是指数函数万博 尤文图斯gydF4y2BaegydF4y2Ba圣gydF4y2Ba.指数gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba解一个简单的方程,例如gydF4y2Ba作为gydF4y2Ba2gydF4y2Ba+ BS + C = 0gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
2.3c:脉冲响应和阶跃响应gydF4y2Ba脉冲响应gydF4y2BaggydF4y2Ba为当力为脉冲(脉冲函数)时的解。这也解决了一个非零初始条件的零方程(无力)。gydF4y2Ba
2.4:指数响应-可能的共振gydF4y2Ba当固有频率与强迫频率等指数内外匹配时,就会发生共振。gydF4y2Ba
2.4b:带阻尼的二阶方程gydF4y2Ba阻尼强迫方程有一个特解gydF4y2Bay = GgydF4y2Bacos(ωgydF4y2BaT -gydF4y2Baα)。阻尼比提供了对零解的洞察。万博 尤文图斯gydF4y2Ba
2.5:电气网络:电压和电流gydF4y2Ba电流在RLC回路周围的流动求解一个有系数的线性方程gydF4y2BalgydF4y2Ba(电感),gydF4y2BaRgydF4y2Ba(电阻),gydF4y2Ba1 / CgydF4y2Ba(gydF4y2BaCgydF4y2Ba=电容)。gydF4y2Ba
2.6待定系数法gydF4y2Ba具有常系数和特殊强迫项(的幂gydF4y2BatgydF4y2Ba,余弦/阳叶,指数),特定解决方案具有相同的形式。gydF4y2Ba
2.6b:待定系数法的一个例子gydF4y2Ba这种方法也是成功的力量和解决方案,例如万博 尤文图斯gydF4y2Ba(在gydF4y2Ba2gydF4y2Ba【答案】cgydF4y2Ba圣gydF4y2Ba:替代路程以找到gydF4y2Baa, b, cgydF4y2Ba.gydF4y2Ba
2.6c:参数的变化gydF4y2Ba把空的解决方案万博 尤文图斯gydF4y2BaygydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2BaygydF4y2Ba2gydF4y2Ba与系数gydF4y2BacgydF4y2Ba1gydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba和gydF4y2BacgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba求任意的特解gydF4y2Baf (t)。gydF4y2Ba
2.7:拉普拉斯变换:一阶方程gydF4y2Ba将线性微分方程中的每一项变换成一个代数问题。然后你可以把代数解转换回ODE解,gydF4y2Bay (t)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
2.7B:拉普拉斯变换:二阶方程gydF4y2Ba第二个衍生物转变为gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba2gydF4y2BaYgydF4y2Ba代数问题涉及到传递函数gydF4y2Ba1 /(如gydF4y2Ba2gydF4y2Ba+ b + C)。gydF4y2Ba
2.7c:拉普拉斯变换和卷积gydF4y2Ba当力是脉冲δ时gydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba,脉冲响应为gydF4y2Bag (t)gydF4y2Ba.当力量是gydF4y2Baf (t)gydF4y2Ba,响应是“卷积”的gydF4y2BafgydF4y2Ba和gydF4y2Bag。gydF4y2Ba
3.1:解决方案图片万博 尤文图斯gydF4y2Ba的方向场gydF4y2Bady / dt = f(t,y)gydF4y2Ba有带坡度的箭头吗gydF4y2BafgydF4y2Ba每一点gydF4y2Bat、ygydF4y2Ba.具有相同斜率的箭头位于等斜线上。gydF4y2Ba
相平面图片:源,汇聚鞍gydF4y2Ba万博 尤文图斯二阶方程的解可以趋近于无穷或零。鞍点包含一个正的和一个负的指数或特征值。gydF4y2Ba
3.2B:阶段平面图片:螺旋和中心gydF4y2Ba虚拟振荡的虚构指数在相平面提供“中心”。点gydF4y2Ba(y,dy / dt)gydF4y2Ba永远绕着椭圆旅行。gydF4y2Ba
3.2c:两个一阶方程:稳定性gydF4y2Ba二阶方程给出了两个一阶方程gydF4y2BaygydF4y2Ba和gydF4y2Bady / dtgydF4y2Ba.这个矩阵变成了一个同伴矩阵。gydF4y2Ba
3.3:关键点的线性化gydF4y2Ba临界点是常数解gydF4y2BaYgydF4y2Ba微分方程gydF4y2Bay'= f(y)gydF4y2Ba.靠近那个gydF4y2BaYgydF4y2Ba…的标志gydF4y2Badf / dygydF4y2Ba决定稳定性或不稳定。gydF4y2Ba
3.3b:线性化y'=f(y,z)和z'=g(y,z)gydF4y2Ba对于两个方程,临界点有gydF4y2Baf (Y, Z)gydF4y2Ba= 0和gydF4y2Bag(y,z)gydF4y2Ba= 0。在这些常数解附近,两个线性化的方程使用了万博 尤文图斯偏导数的2 × 2矩阵gydF4y2BafgydF4y2Ba和gydF4y2BaggydF4y2Ba.gydF4y2Ba
3.3c:特征值与稳定性:2 × 2矩阵,AgydF4y2Ba两个方程gydF4y2Bay ' =唉gydF4y2Ba当痕迹时,稳定(解决方案万博 尤文图斯接近零)gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba是消极的,决定蛋白是阳性的。gydF4y2Ba
3.3D:三维翻滚盒gydF4y2Ba空气中的一个盒子可以在其最短和最长的轴上旋转。在中间轴周围它疯狂地翻滚。gydF4y2Ba
5.1:矩阵a的列空间gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba米gydF4y2Ba通过gydF4y2BangydF4y2Ba矩阵gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba有gydF4y2BangydF4y2Ba各列gydF4y2BaRgydF4y2Ba米gydF4y2Ba.捕获这些列的所有组合AV给出了列空间 - 一个子空间gydF4y2BaRgydF4y2Ba米gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
5.4:独立性、基础和维度gydF4y2Ba向量v1到vd是子空间的一组基如果它们的组合张成整个子空间并且是独立的:没有基向量是其他向量的组合。维数d =基向量的个数。gydF4y2Ba
5.5:线性代数的大图gydF4y2Ba一个矩阵产生4个子空间——列空间、行空间(相同维数)、垂直于所有行的向量空间(零空间)和垂直于所有列的向量空间。gydF4y2Ba
5.6:图形gydF4y2Ba一个图gydF4y2BangydF4y2Ba节点连接gydF4y2Ba米gydF4y2Ba边(其他边可能缺失)。这对于互联网、大脑、管道系统等等都是一个有用的模型。gydF4y2Ba
5.6b图的关联矩阵gydF4y2Ba发病率矩阵gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba每个边缘都有一行,包含-1和+1以显示两个节点(两列gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)通过该边缘连接。gydF4y2Ba
6.1:特征值和特征向量gydF4y2Ba特征向量gydF4y2BaxgydF4y2Ba乘以矩阵时保持方向不变(gydF4y2Ba一个gydF4y2BaxgydF4y2Ba=gydF4y2Baλ.gydF4y2BaxgydF4y2Ba).一个gydF4y2BangydF4y2BaxgydF4y2BangydF4y2Ba矩阵gydF4y2BangydF4y2Ba特征值。gydF4y2Ba
6.2:对角化矩阵gydF4y2Ba一个矩阵可以对角化,如果它有gydF4y2BangydF4y2Ba独立的特征向量。对角矩阵Λis特征值矩阵。gydF4y2Ba
6.2b:幂、A^n和马尔可夫矩阵gydF4y2Ba整个思想gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba=gydF4y2BaVgydF4y2Baλ.gydF4y2BaVgydF4y2Ba1gydF4y2Ba同时斜向移动gydF4y2Ba一个gydF4y2BangydF4y2Ba=gydF4y2BaVgydF4y2Baλ.gydF4y2BangydF4y2BaVgydF4y2Ba1gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
6.3:解线性方程组gydF4y2BadgydF4y2BaygydF4y2Ba/ dt =一个gydF4y2BaygydF4y2Ba包含解决方案万博 尤文图斯gydF4y2BaygydF4y2Ba= egydF4y2BaλtgydF4y2BaxgydF4y2Ba在哪里gydF4y2Baλ.gydF4y2Ba和gydF4y2BaxgydF4y2Ba特征值/特征向量对是什么gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
6.4:矩阵指数,exp(a * t)gydF4y2Ba解的最短形式使用矩阵指数gydF4y2BaygydF4y2Ba= egydF4y2Ba在gydF4y2BaygydF4y2Ba(0)gydF4y2Ba.矩阵gydF4y2BaegydF4y2Ba在gydF4y2Ba有特征值gydF4y2BaegydF4y2BaλtgydF4y2Ba特征向量gydF4y2Ba一个。gydF4y2Ba
6.4b:相似矩阵,A和B=M^(-1)*A*MgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba和gydF4y2BaBgydF4y2Ba”类似“如果吗gydF4y2BaBgydF4y2Ba=gydF4y2Ba米gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba我gydF4y2Ba对于一些矩阵gydF4y2Ba米gydF4y2Ba.gydF4y2BaBgydF4y2Ba然后具有与之相同的特征值gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
6.5:对称矩阵,真古等值,正交特征向量gydF4y2Ba对称矩阵有gydF4y2BangydF4y2Ba垂直特征向量和gydF4y2BangydF4y2Ba真正的特征值。gydF4y2Ba
6.5b:二阶方程组,y " +Sy=0gydF4y2Ba一个振荡方程gydF4y2BadgydF4y2Ba2gydF4y2Bay / dtgydF4y2Ba2gydF4y2Ba+ Sy =gydF4y2Ba0的gydF4y2Ba2 ngydF4y2Ba万博 尤文图斯解(正弦和余弦)。万博 尤文图斯解使用的特征向量gydF4y2Ba年代。gydF4y2Ba
7.2正定矩阵,S=A'*AgydF4y2Ba正定的矩阵S具有正特征值,阳性枢轴,阳性决定簇和正能量V.gydF4y2BaTgydF4y2BaSv对于每个向量v, S = AgydF4y2BaTgydF4y2Ba如果A有独立的列向量A总是正定的。gydF4y2Ba
7.2b:奇异值分解,SVDgydF4y2Ba每个矩阵的SVD因素gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba进入正交矩阵gydF4y2BaUgydF4y2Ba乘以一个对角矩阵Σ(奇异值)乘以另一个正交矩阵VgydF4y2BaTgydF4y2Ba:旋转次数拉伸次数旋转次数。gydF4y2Ba
7.3:边界条件代替初始条件gydF4y2Ba二阶方程可以改变其初始条件gydF4y2Bay (0)gydF4y2Ba和gydF4y2Bady / dt (0)gydF4y2Ba边界条件gydF4y2Bay (0)gydF4y2Ba和gydF4y2Bay (1)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
7.4:拉普拉斯方程gydF4y2Ba部分微分方程∂gydF4y2Ba2gydF4y2Bau /gydF4y2Ba∂gydF4y2BaxgydF4y2Ba2gydF4y2Ba+gydF4y2Ba∂gydF4y2Ba2gydF4y2Bau /gydF4y2Ba∂gydF4y2BaygydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 0gydF4y2Ba描述圆、方或任何平面区域内的温度分布。gydF4y2Ba
8.1:傅里叶级数gydF4y2Ba傅里叶级数分离周期函数gydF4y2Baf(x)gydF4y2Ba进入所有基本函数的组合(无限)COS(gydF4y2BaNX)gydF4y2Ba和罪恶(gydF4y2BaNX)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
8.1b:傅里叶级数的例子gydF4y2Ba偶数函数只使用余弦函数(gydF4y2Baf(-x)= f(x)gydF4y2Ba)和奇函数只使用正弦函数。系数gydF4y2Ba一个gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BabgydF4y2BangydF4y2Ba来自于积分gydF4y2Baf(x)gydF4y2BaCos(gydF4y2BanxgydF4y2Ba) 和gydF4y2Baf(x)gydF4y2Basin (gydF4y2BanxgydF4y2Ba).gydF4y2Ba
8.1C:Laplace等级的傅里叶系列解决方案gydF4y2Ba在圆内,解gydF4y2BaugydF4y2Ba(gydF4y2BargydF4y2Ba,θ)结合gydF4y2BargydF4y2BangydF4y2BaCos(gydF4y2BangydF4y2Baθ),gydF4y2BargydF4y2BangydF4y2Basin (gydF4y2BangydF4y2Baθ)。边界解结合傅里叶级数中的所有项来匹配边界条件。gydF4y2Ba
8.3:热方程gydF4y2Ba热方程∂gydF4y2BaugydF4y2Ba/∂gydF4y2BatgydF4y2Ba=∂gydF4y2Ba2gydF4y2BaugydF4y2Ba/∂gydF4y2BaxgydF4y2Ba2gydF4y2Ba从温度分布开始gydF4y2BaugydF4y2Ba在gydF4y2BatgydF4y2Ba= 0,后面跟着forgydF4y2BatgydF4y2Ba> 0因为它很快变得光滑。gydF4y2Ba
8.4:波动方程gydF4y2Ba波浪方程∂gydF4y2Ba2gydF4y2BaugydF4y2Ba/∂gydF4y2BatgydF4y2Ba2gydF4y2Ba=∂gydF4y2Ba2gydF4y2BaugydF4y2Ba/∂gydF4y2BaxgydF4y2Ba2gydF4y2Ba展示如何沿着gydF4y2BaxgydF4y2Ba轴,从波的形状开始gydF4y2BaugydF4y2Ba(0)及其速度∂gydF4y2BaugydF4y2Ba/∂gydF4y2BatgydF4y2Ba(0)。gydF4y2Ba
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